خرائط انبعاثات الميثان من الأنهار تكشف عن مصادر مفاجئة

تمثل النظم البيئية للمياه العذبة نصف الانبعاثات العالمية من غاز الميثان (أحد غازات الدفيئة القوية التي تسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري)، ويُعتقد أن الأنهار والجداول -على وجه الخصوص- تنبعث منها كمية كبيرة من هذا الميثان، لكن معدلات وأنماط هذه الانبعاثات على المستويات العالمية لا تزال غير موثقة إلى حد كبير.

وقام فريق دولي من الباحثين -بما في ذلك علماء بيئة المياه العذبة بجامعة ويسكونسن-ماديسون الأميركية- بتغيير ذلك من خلال وصف جديد للمعدلات العالمية والأنماط والدوافع لانبعاثات غاز الميثان من المياه الجارية.

وستعمل النتائج التي توصلوا إليها -والتي نُشرت في دورية “نيتشر”- على تحسين تقديرات الميثان ونماذج تغير المناخ، وتشير إلى تغييرات إدارة الأراضي وفرص الاستعادة التي يمكن أن تقلل من كمية الميثان المتسربة إلى الغلاف الجوي.

المناطق المدارية والقطب الشمالي

تؤكد الدراسة الجديدة أن الأنهار والجداول تنتج بالفعل الكثير من الميثان، وتلعب دورا رئيسيا في ديناميكيات تغير المناخ، لكن الدراسة تكشف أيضا عن بعض النتائج المدهشة حول كيف وأين يتم إنتاج هذا الميثان.

تقول إميلي ستانلي -الأستاذة في مركز جامعة ويسكونسن-ماديسون لعلم البحار والمؤلفة المشاركة للدراسة، في البيان الصحفي المنشور على موقع الجامعة في 16 أغسطس/آب الجاري- “توقعنا العثور على أعلى انبعاثات للميثان في المناطق الاستوائية، لأن الإنتاج البيولوجي للميثان شديد الحساسية لدرجة الحرارة”.

وبدلا من ذلك -كما تقول ستانلي- وجد الفريق أن انبعاثات الميثان في المناطق المدارية كانت مماثلة لتلك الموجودة في الجداول والأنهار الأكثر برودة في الغابات الشمالية (الغابات التي يغلب عليها الصنوبر، والتي تمتد حول نصف الكرة الشمالي) وموائل التندرا في القطب الشمالي.

الموائل المحيطة والنشاط البشري

اتضح من الدراسة أن درجة الحرارة ليست المتغير الأساسي الذي يقود انبعاثات غاز الميثان المائي. وبدلا من ذلك، وجدت الدراسة أن “كمية الميثان الخارجة من الجداول والأنهار -بغض النظر عن خطوط العرض أو درجة الحرارة- كانت تتحكم فيها بشكل أساسي الموائل المحيطة والمرتبطة بها”، حسب ستانلي.

وترتبط الأنهار والجداول غالبا في الغابات الشمالية والمناطق القطبية عند خطوط العرض العالية بالأراضي الخث والرطبة، بينما تزود الغابات الكثيفة في أحواض نهر الأمازون والكونغو المياه التي تمر عبرها بتربة غنية بالمواد العضوية. وينتج كلا النظامين كميات كبيرة من الميثان لأنهما غالبا يؤديان إلى ظروف منخفضة الأكسجين وتفضلها الميكروبات التي تنتج الميثان أثناء تكسير كل تلك المواد العضوية.

مع ذلك، ليست كل الأنهار والجداول التي ترتفع فيها نسبة الميثان تأتي من هذه الانبعاثات بشكل طبيعي؛ ففي أجزاء من العالم يتم التحكم في انبعاثات غاز الميثان في المياه العذبة بشكل أساسي من خلال النشاط البشري في كل من المجتمعات الحضرية والريفية.

يقول جيرارد روشيه -المؤلف الرئيسي للتقرير وباحث ما بعد الدكتوراه في كل من الجامعة السويدية للعلوم الزراعية ومركز بلانس للدراسات المتقدمة في إسبانيا- “يقوم البشر بتعديل شبكات الأنهار بنشاط في جميع أنحاء العالم، وبشكل عام يبدو أن هذه التغييرات تزيد انبعاثات الميثان”.

والموائل التي تم تعديلها بشكل كبير من قبل البشر -مثل الجداول التي تستنزف الحقول الزراعية، أو الأنهار أسفل محطات معالجة مياه الصرف الصحي، أو قنوات مياه الأمطار الخرسانية- تؤدي أيضا إلى ظروف غنية بالمواد العضوية وقلة الأكسجين التي تعزز إنتاج الميثان العالي.

أخبار جيدة وجهود مطلوبة

ووفقا لروشر، فيمكن اعتبار أهمية المشاركة البشرية أخبارا جيدة، لأن “جهود الحفاظ على المياه العذبة واستعادتها يمكن أن تؤدي إلى تقليل انبعاثات الميثان”؛ ومن ثم فسيساعد إبطاء تدفق الملوثات -مثل الأسمدة والنفايات البشرية والحيوانية أو التربة السطحية الزائدة في الأنهار والجداول- على الحد من المكونات التي تؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من الميثان في أنظمة المياه العذبة.

تقول إميلي ستانلي “من منظور تغير المناخ، نحتاج إلى القلق بشأن الأنظمة التي يخلق فيها البشر ظروفا تنتج الميثان أكثر من الدورات الطبيعية لإنتاج الميثان”.

ويأمل الباحثون أن تؤدي نتائجهم إلى فهم أفضل للحجم والأنماط المكانية لجميع مصادر الميثان في الغلاف الجوي للأرض، وأن تعمل البيانات الجديدة على تحسين النماذج واسعة النطاق المستخدمة لفهم المناخ العالمي والتنبؤ بمستقبله.